DE2212825B2 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung ' von Testimpulsen in Form von 20T-Impulsen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Testimpulsen in Form von 20T-Impulsen mit geradlinigem Impulsboden und kontinuierlichem Impulsverlauf über dem Impulsboden für die Testung der Funktionsgenauigkeit von ein Farbfernsehsignal führenden Schaltungen.

Farbfernsehsignale besitzen zwei Komponenten in Form einer (relativ niederfrequenten) Leuchtdichtesignal-Komponente und einer Farbartsignal-Komponente (3,58 MHz).

Ein Signal, das in der Fernsehindustrie für den Test von Farbfernsehsignale führenden Schaltungen benutzt wird, ist der modulierte 20T-Impuls. Dieser 20T-Impuls wird auf aufeinanderfolgenden Zeilen eines Teilbildes erzeugt und dann durch die zu testenden Schaltungen geschickt. Wenn sich irgendeine Abweichung der Grenzen dieses Impulses ergibt, so arbeitet die Schaltung nicht richtig; das kann beispielsweise daran liegen, daß das Amplitudenverhältnis zwischen Leuchtdichtesignal und Farbartsignal ungenau ist, eine Verzögerungsdifferenz zwischen dem Leuchtdichte- und dem Farbartsignal oder eine Beschneidung des Signals vorhanden ist.

Beispielsweise aus der Zeitschrift »Rundfunktechnische Mitteilungen«, Band 13,1969, Heft 4, Seiten 148 bis sowie aus der DE-AS 12 77 903 ist es bereits bekanntgeworden, getragene 20T-Impulse zum Testen von Farbfernsehsignale führenden Schaltungen zu verwenden. Insbesondere aus der erstgenannten Zeitschrift »Ründfunktechnische Mitteilungen« ist es auch bekannt, daß derartige getragene 20T-lmpulse einen geradlinigen Impulsboden und einen kontinuierlichen Impulsverkuf über dem Impulsboden besitzen. Anhand von Bodenverzerrungen eines solchen Meßsignals können beispielsweise Amplitudenfehler oder Laufzeitfehler in Farbfernsehsignale führenden Schaltungen festgestellt werden.

Bei der Erzeugung von 20T-Impulsen durch entsprechende Überlagerung eines modulierten HF-Anteilsund

so einem entsprechenden N F-Anteil, wie dies insbesondere in der Zeitschrift »Rundfunktechnische Mitteilungen« beschrieben ist, können Nachteile dadurch entstehen, daß der HF-Anteil nicht ausreichend »dicht« in der Hüllkurve des NF-Anteils geschrieben wird, so daß im Prinzip zwar der geradlinige Impulsboden vorhanden ist, aber Abweichungen von einer geraden Linie zwischen den unteren Spitzen des modulierten HF-Anteils vorhanden sein können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der in Rede stehenden Art anzugeben, durch die der vorgenannte Nachteil vermeidbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch

b5 folgende Merkmale gelöst:

eine Phasenschieberstufe zur Phasenmodulation eines Trägersignals, einen der Phasenschieberstufe nachgeschalteten und von einem Modulationssignal einer

Modulations-Steuerstufe angesteuerten Modulator, dessen moduliertes Ausgangssignal das phasenmodulierte Trägersignal mit gegenphasigen Hüllkurvengrenzen ist, und eine Summationsstufe zur phasengleichen Addition des Modulationssignals mit einer Hüllkurvengrenze des Modulutor-Ausgangssignals.

In der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird der auf den Modulator gegebene Träger im Erzeugerschaltungsteil während eines Teilbildes eines Fernsehbildes fortschreitend in der Phase verschoben, d. h. phasenmoduliert. Daraus ergibt sich, daß ein Oszillograph mit einer Zeilenfrequenz getriggert werden kann, wobei die Modulations-Hülikurven in bezug auf die vorhergehende Zeile jeweils gering in der Phase verschoben sind. Der modulierte 20T-lmpuls wird daher mit eng benachbarten Spuren des modulierten Trägers aufgefüllt, wodurch sich kontinuierliche obere und untere Grenzen seiner Hüllkurve ergeben. Diese Maßnahme der Phasenverschiebung kann auch zu genaueren Messungen an Modulator-Ausgängen verwendet werden, wodurch die Anstiegszeit von Farbart-Signalen bestimmbar ist.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Testimpulses;

F i g. 2 ein Schaltbild, aus der eine Phasenschieberstufe nach F i g. 1 im einzelnen ersichtlich ist;

Fig. 3 eine Darstellung der Oszillographen-Anzeige des Ausgangssignals eines Summationsverstärkers der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, wenn die Phasenschieberstufe in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 abgeschaltet ist; und

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung des Ausgangssignals des Summationsverstärkers, wenn die Phasenschieberstufe in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 zur Erzeugung des Testimpulses im erfindungsgemäßen Sinne wirksam ist.

Die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 enthält eine durch eine Phasensteuerstufe 12 gesteuerte Phasenschieberstufe 10, welche ihrerseits einen abgeglichenen Amplitudenmodulator 14 ansteuert. Weiterhin ist eine Amplitudenmodulations-Steuerstufe 16 zur Einspeisung eines Modulationssignals 17 in dem Modulator 14 sowie ein das Ausgangssignal des Modulators 14 aufnehmender Summationsverstärker 18 vorgesehen, an dessen Ausgang 20 ein Ausgangssignal in Form eines Testimpulses 22 abnehmbar ist.

Ein im linken Teil der Fig. I dargestellter Träger 24 kann beispielsweise die Frequenz des BezugsfarDträgers eines Farbfernsehsignals besitzen. Dieser Bezugsträger 24 wird gewöhnlich direkt auf den Modulator 14 gegeben. In der Testschaltungsanordnung nach Fig. 1 wird dieser Träger 24 jedoch zunächst auf einen Eingang 25 der Phasenschieberstufe 10 gegeben. Zu vorgegebenen Zeitpunkten erhält die Phasenschieberstufe 10 Spannungs-Sägezähne 26 von der Phasensteuerstufe 12, wobei die Phasenschieberstufe 10 die Phase des Trägers 22 während jedes Sägezahns 26 fortschreitend schiebt, so daß eine Anzeige auf einem Oszillographen, welche auf den Beginn des Modulationssignals 17 getriggert ist, die Form eines Pulsrasters 28 hat.

Die Amplitudenmodulations-Steuerstufe 16 liefert als Funktion von Eingangssignalen, beispielsweise Triggersignalen 32, welche auf ihren Eingang 33 gegeben werden, sinusförmige Spannungsimpulse 17 auf den Modulator 14. Die in Fig. 1 dargestellten Modulationsimpulse 17 beginnen und enden bei negativen Spannungsspitzen einer sinusförmigen Spannung. Weiterhin kann die Amplitudenmodulations-Steuerstufe 16 rechteckförmige Tastimpulse 31 erzeugen, welche am F.nde der Teilbild-Austastung beginnen und am Beginn der Teilbild-Austastung enden. Ein derartiger Tastimpuls 31 kann auf die Phasensteuerstufe 12 gegeben werden, damit diese einen Spannungs-Sägezahn 26 liefert, welcher gleichzeitig mit dem Beginn und dem Ende des Impulses 31 beginnt und endet. Die Phasenschieberstufe schiebt die Phase des Trägers 24 graduell als Funktion des Spannungs-Sägezahns 26 während des Vorlaufteils des Teilbildes.

Die Phase der Modulation ist dann für jedes Teilbild während des Intervalls die gleiche wie die, die für Vertikalintervall-Testsignale verwendet wird. Damit wird es möglich, daß der Generator einen intern modulierten 20T-Vertikaltestimpuls erzeugt, der eine spezielle Phase besitzt.

Der fortschreitend in der Phase geschobene Träger.

der auf dem Oszillographen zu einer Anzeige 28 führt, wird durch den Modulationsimpuls 17 im abgeglichenen Modulator 14 moduliert. Die Anzeige auf dem Oszillographenschirm des Modulators bei Triggerung des Oszillographen auf dem Beginn des Modulationsart) pulses 17, beispielsweise durch den Triggerimpuls 32, besitzt die Form 34. Dieses Pulsraster besitzt eine obere und eine untere Begrenzung 36 bzw. 38, welche gegenphasig sind und die Form des Modulationsimpulses 17 aufweisen. Die Hüllkurve ist also mit Schwingungen des Trägers 24 aufgefüllt, da dieser Träger während des Modulationsimpuls-Intervalls fortschreitend in der Phase geschoben wird.

Das durch das Signal 34 gegebene Ausgangssignal des Modulators 14 wird auf den Summationsverstärker 18 gegeben, der gleichzeitig einen Spannungsimpuls 40 erhält, welcher dem Modulationsimpuls 17 entspricht. Das resultierende die Oszillographen-Anzeige bildende Pulsraster am Ausgang 20 des Summationsverstärkers 18 besitzt die Form 22, welche in F i g. 4 vergrößert

•15 dargestellt ist. Dieses Signal besitzt eine obere Hüllkurvengrenze 36', welche gleich einer Periode einer Sinuswelle sein soll. Wenn die getestete Schaltung richtig arbeitet, d. h. mit anderen Worten, wenn sie zu keiner Verzerrung des Testimpulses 22 führt, so ist die untere Grenze der Hüllkurve der Anzeige 22 eine gerade Linie, welche mit einer geraden Linie auf dem Gitternetz des Oszillographenschirms verglichen werden kann. Jede Abweichung des Hüllkurventeils 38' von einer geraden Linie zeigt an, daß die getestete Schaltung

y> nicht richtig arbeitet.

Wäre die Phasenschieberstufe 10 nicht vorhanden, so würde die Anzeige des Testimpulses auf dem Oszillographenschirm die Form 22' nach F i g. 3 haben, wozu Grenzen 36' und 38' hinzukommen. Die beiden Spuren

hü des modulierten Trägers nach Fig. 3 ergeben sich aus der ineinander verschachtelten Zeilenabtastung in Fernsehbildern, was im folgenden noch erläutert wird. Abweichungen der unteren Hüllkurve 38' von einer geraden Linie können zwischen den unteren Spitzen des

h5 Signalverlaufs des modulierten Trägers der Anzeige 22' auftreten; diese Abweichungen werden jedoch im Testimpuls der Oszillographenanzeige nach F i g. 3 nicht festgestellt, wenn diese Anzeige zur genauen üntersu-

chung horizontal aufgeweitet wird. Abweichungen der Hüllkurve 38' von einer geraden Linie können jedoch leicht in der Oszillographenanzeige nach Fig.4 festgestellt werden, welche sich aus der fortschreitenden Phasenverschiebung des Trägers 24 durch die Phasenschieberstufe 10 während des Testimpulses 30 ergeben.

Zur Prüfung eines abgeglichenen Amplitudenmodulators eines Fernsehsenders eignet sich als Modulationsimpuls 17 ein sinusförmiger 20T-Testimpuls. Dieser Testimpuls besitzt eine Dauer von 5 MikroSekunden und kann eine Amplitude von 50 IRE-Einheiten besitzen, so daß der Testimpuls 22 eine Amplitude von 100 IRE-Einheiten auf der gleichen Skala wie der Testimpuls 17 besitzt. Da der Bezugsfarbträger eine Frequenz von etwa 3,58 MHz besitzt, sind während des Testimpuls-Intervalls statt 8 Perioden gemäß Fig. 3 etwa 17,9 Perioden des Trägers 24 vorhanden. Ein derartiger Impuls kann einmal während jeder Zeile des Fernsehrasters auf den Modulator 14 gegeben werden. Aufeinanderfolgende Impulse können dabei an der gleichen Stelle auf jeder der Zeilen liegen. Die zusammengesetzte Oszillographen-Anzeige derartiger, durch Triggerimpulse 32 getriggerter Impulse zeigt die Trägerspuren während der Impulse auf den ineinander verschachtelten Linien beider Vertikaltastungen des Fernsehbildes in einer Anzeige, wie beispielsweise die Anzeige 22' nach Fig. 2. Da der Farbträger in benachbarten Zeilen des Rasters um 180° gegeneinander verschoben ist, ergeben sich in der Hüllkurve der Anzeige nach dieser Figur zwei Spuren des Trägers mit einer Phasenverschiebung von 180°.

Eine geeignete Phasenschieberstufe für den Träger ist in Fig. 2 dargestellt. Der Eingang 25 dieser Stufe befindet sich im linken Teil dieser Figur. Der Signalweg für den Träger 24 verläuft über Widerstände 44 und 46. Eine kleine Induktivität 48 ist mit einem Ende an einen Verbindungspunkt 49 zwischen den Widerständen 44 und 46 und mit ihrem anderen Ende an Masse bzw. einen anderen Potentialbezugspunkt angeschaltet. Eine spannungsabhängige Kapazität 50 ist ebenfalls mit einem Ende an dem Verbindungspunkt 49 und mit dem anderen Ende über eine Gleichspannungs-Trcnnkapazität 52 mit Masse verbunden. Die Kapazität 52 besitzt einen wesentlich größeren Kapazitätswert als die spannungsabhängige Kapazität 50, so daß die Induktivität 48 und die spannungsabhängige Kapazität 50 im Effekt parallel geschaltet sind. Eine weitere Induktivität 54, welche mit der Induktivität 48 identisch sein kann, ist mit einem Ende an einen Verbindungspunkt 56 an ein dem Verbindungspunkt 59 abgewandtes Ende des Widerstandes 46 und mit dem anderen Ende an Masse geschaltet. Eine weitere spannungsabhängige Kapazität 58 ist zwischen den Verbindungspunkt 56 und die Gleichspannungs-Trennkapazitäl 52 geschaltet, so daß die Induktivität 54 im Effekt parallel zur Kapazität 58 liegt. Der Spannungs-Sägezahn 26 von der Phasenstcuerstufe 12 wird der Phasenschieberstufe nach F i g. 2 an einem Verbindungspunkt 59 zwischen der Gleichspannungs-Trennkapazität 52 und den Kapazitäten 50 und 58 eingespeist, so daß dieser Sägezahn die Spannung an den Kapazitäten 50 und 58 ändert.

Es ist ersichtlich, daß kein wesentlicher Bildstrom über die Widerstände 44 und 46 fließt und daß der Träger zwischen dem Eingang 25 und dem Verbin dungspunkt 56 nicht in der Phase geschoben wird, wenr die Gleichspannung am Verbindungspunkt 59 einer solchen Wert besitzt, daß die kapazitiven Widerstände der Kapazitäten 50 und 58 gleich den induktiver Widerständen der Induktivitäten 48 und 54 bei dei Frequenz des Trägers 24 sind. Eine Verminderung dei Spannung am Verbindungspunkt 59 führt zu einer Verminderung der Kapazitätswerte der spannungsabhängigen Kapazitäten 50 und 58, so daß ein in der Phase voreilender Strom über die Widerstände 44 und 46 fließt. Daraus ergibt sich, daß die Wechselspannung des Trägers 24 am Verbindungspunkt 56 der Spannung des Trägers am Ein_oang 25 voreilt. Eine Zunahme der Gleichspannung am Verbindungspunkt 59 hat den entgegengesetzten Effekt, so daß die Spannung des Trägers 24 am Verbindungspunkt 56 der Spannung de.« Trägers am Eingang 25 nacheilt. Auch wenn die beiden die Kapazitäten 50 und 58 enthaltenden Phasenschieberkreise für sich bei jeder gegebenen Gleichspannung am Verbindungspunkt 59 zu keiner Phasenverschiebung von Null führen, so kann, wenn diese beiden Kreise die gleiche Phasenverschiebung herbeiführen, an diesem Verbindungspunkt eine Spannung eingespeist werden, welche dazu führt, daß die Phasenverschiebungen an den beiden Widerständen 44 und 46 entgegengesetzt gleich sind, was zu einer Phasenverschiebung von Null des Trägers 24 am Verbindungspunkt 56 führt.

Die in Fig.2 dargestellte Phasenschieberstufe ist zu einer gesamten Phasenverschiebung von nahezu 360° fähig, wobei jedoch die Amplitude des in der Phase geschobenen Trägers mit dem Winkel der Phasenverschiebung von einer Maximalamplitude bei einer Null-Phasenspannung am Verbindungspunkt 59 abnimmt. Daher kann der Spannungs-Sägezahn 26 bei einer Spannung beginnen, welche kleiner als diese Null-Phasenschieberspannung ist und auf eine Spannung zunehmen, welche über dieser Null-Phasenschieberspannung liegt. Bei Abwesenheit des Spannungs-Sägezahns 26 kann die Phasenverschiebung des Trägers auf Null eingestellt werden. Ein geeigneter Bereich der Phasenverschiebung liegt um 90° auf den beiden Seiten der Phasenverschiebung Null, so daß die Amplitudenänderung des Ausgangssignals am Verbindungspunkt 56 nicht zu groß wird. Weiterhin ist in diesem Bereich die Phasenverschiebung bzw. Phasenmodulation auch linear als Funktion der Zeit. Es ist allerdings ein Phasenmodulations-Träger mit konstanter Amplitude erwünscht. Um dies zu erreichen, wird das Ausgangssignal am Verbindungspunkt 56 auf eine Verstärker- und Begrenzerstufe 60 gegeben, welche das Verstärkungssignal so verstärkt und begrenzt, daß sich ein im wesentlichen rechteckförmiges Signal mit konstanter Amplitude ergibt, das zur Rückbildung eines sinusförmigen Signals mit konstanter Amplitude in einer sinus-rückbildenden Stufe 62 verwendet werden kann. Diese Stufe 62 kann in an sich bekannter Weise aufgebaut sein. Das Ausgangssignal der Stufe 62 ergibt somit eine Anzeige auf dem Oszillographen der Form 28 nach Fig. 1, wenn der Oszillograph am Beginn jedes 20T-Impulscs 22 beispielsweise durch den Triggerimpuls 32 getriggert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Testimpulsen in Form von 20T-!mpuIsen mit geradlinigem Impulsboden und kontinuierlichem Impulsverlauf über dem Impulsboden für die Testung der Funktionsgenauigkeit von ein Farbfernsehsignal führenden Schaltungen, gekennzeichnet durch eine Phasenschieberstufe (10) zur Phasenmodulation eines Trägersignals (24), durch einen der Phasenschieberstufe (10) nachgeschalteten und von einem Modulationssignal (17) einer Moduiations-Steuerstufe (16) angesteuerten Modulator (14), dessen moduliertes Ausgangssignal (34) das phasenmodulierte Trägersignal mit gegenphasigen Hüllkurvengrenzen ist, und durch eine Summationsstufe (18) zur phasengleichen Addition des Modulationssignals mit einer Hüllkurvengrenze des Modulator-Ausgangssignals (34).

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulationssignal (17) der Moduiations-Steuerstufe (16) durch eine Folge von Testimpulsen gebildet ist, deren Periode jeweils gleich einer Periode einer Sinuswelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzenwerten ist und daß das modulierte Ausgangssignal (34) des Modulators (14) eine Folge von Impulsen mit sinusförmigen gegenphasigen Hüllkurvengrenzen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulations-Steuerstufe (16) einen Testimpuls pro Zeile eines Testbildes liefert und daß die Phasenschieberstufe (10) die Phase des Trägers während jedes Teilbildes des Testbildes schiebt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprü-

ehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschieberstufe (10) die Phase des Trägers während jedes Teilbildes des Testbildes um 180° schiebt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschieberstufe (10) einen Signalweg (25, 56) zur Einspeisung des Trägersignals (24) in den Modulator (14) mit einem Widerstand (beispielsweise 44) im Signalweg und einer einen Nebenschluß zum Signalweg bildenden Parallelschaltung einer Induktivität (beispielsweise 48) und einer spannungsabhängigen Kapazität (beispielsweise 50) am modulatorseitigen Ende des Widerstandes aufweist und daß eine Phasensteuerstufe (12) zur Einspeisung eines Spannungs-Sägezahns (26) in die spannungsabhängige Kapazität während jedes Teilbildes des Testbildes vorgesehen ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Trägersignalweg (25, 56) der Phasenschieberstufe (10) zwei in Serie geschaltete Widerstände (44, 46) mit jeweils einer einen Nebenschluß bildenden Parallelschaltung einer Induktivität (48 bzw. 54) und einer spannungsabhängigen Kapazität (50 bzw. 58) am modulatorseitigen Ende der Widerstände vorgesehen sind, und daß die Phasensteuerstufe (12) den Spannungs-Sägezahn (26) in beide spannungsabhängige Kapazitäten einspeist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasensteuerstufe (12) die Trägerphase während der Vertikalintervalle der Test-Teilbilder konstant hält.